JP2005184126A - スイッチ素子 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造の簡略化を図る。
【解決手段】 ベース基板２上には高周波信号導通線路３を形成する。当該高周波信号導通線路３は、高周波信号の入側から出側に向かう途中の１箇所以上の各位置で複数の枝線路１０に分岐している形態と成す。各枝線路１０の対向位置には、ベース基板２に対して遠近方向に変位可能な可動体１４を設ける。可動体１４は、枝線路１０の高周波信号の導通オン・オフ制御を行うスイッチ部４を構成するものである。ベース基板２上に設けられている全ての可動体１４は半導体から成り、当該全ての可動体１４は電気的に接続されて同電位となっている。可動体１４に接続する唯１つの外部接続部を設けるだけで、全ての可動体１４を外部と接続させることができるので、各可動体１４毎に外部接続部を設ける場合に比べて、構造を簡略化できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばミリ波帯等の高周波信号が通電する高周波回路（例えば周辺監視レーダー用アンテナスキャンの回路）に組み込まれるスイッチ素子に関するものである。

図１２（ａ）にはマイクロマシンスイッチの一例が平面図により示され、図１２（ｂ）には図１２（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図が示されている（例えば特許文献１参照）。このマイクロマシンスイッチ４０において、基板４１上には、分断部Ｇを備えた信号線４２が伸長形成されると共に、その信号線４２の分断部Ｇと間隔を介した横側の位置には下部電極４３が設けられている。基板４１の上方側には、分断部Ｇおよびその両端側の信号線４２部分と下部電極４３とに共通に対向する可動体４４が配置されている。この可動体４４は、基板４１上に固定されている固定部４５に、梁４６（４６ａ，４６ｂ）によって、基板４１に対して遠近方向に変位可能に支持されている。

可動体４４の基板側の面にはほぼ全面に絶縁膜４７が形成され、この絶縁膜４７上には、下部電極４３に対向する部分に可動用電極４８が形成され、また、分断部Ｇの両端側の信号線４２部分を掛け渡す態様の接触電極５０が形成されている。

このような構成のマイクロマシンスイッチ４０では、例えば、下部電極４３と可動用電極４８間に直流電圧を印加することにより、当該下部電極４３と可動用電極４８間に静電引力が発生し、この静電引力によって梁４６ａ，４６ｂが撓んで可動体４４が基板４１側に引き寄せられる。この可動体４４の変位によって接触電極５０が分断部Ｇの両端側の信号線４２部分に接触することにより、信号線４２は接触電極５０を介して導通する。また、下部電極４３と可動用電極４８間の電圧印加を停止すると、下部電極４３と可動用電極４８間の静電引力が無くなって可動体４４が基板４１から離れる方向に変位し、これにより、接触電極５０が信号線４２から離れることによって信号線４２の信号導通がオフする。

特許第３１１９２５５号公報 特開２００３−２５８５０２号公報 特開２００１−２６６７２７号公報

ところで、高周波回路に組み込まれるスイッチ素子の一つとして、１入力複数出力タイプと呼ばれるスイッチ素子がある。この１入力複数出力タイプのスイッチ素子は高周波信号の導通経路を切り換えることができるものであり、１つの信号の入力部に対して複数の出力部を備え、入力部から入力した高周波信号を例えば外部からの制御信号により選択された出力部から出力させる構成を備えている。マイクロマシンスイッチ４０を用いて、その１入力複数出力タイプのスイッチ素子を構成しようとすると、例えば図１３の平面図に示されるような形態が考えられる。

つまり、図１３に示されるスイッチ素子は、１入力３出力タイプのスイッチ素子であり、このスイッチ素子を構成するベース基板５１の基板面上には、高周波信号が入力する入力側の信号線４２inが伸長形成されると共に、３つの出力側の信号線４２outが共通に入力側の信号線４２inの伸長先端部に接続した態様でもって形成されている。それら各出力側の信号線４２outに、それぞれ、当該信号線４２outの信号の導通オン・オフを制御するマイクロマシンスイッチ４０（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）が設けられている。なお、マイクロマシンスイッチ４０は、ベース基板５１を基板４１として用いて作製される。

各マイクロマシンスイッチ４０の下部電極４３と可動用電極４８は、それぞれ、導体線等の導通手段によって、外部の例えばスイッチング制御部５２に接続される。例えば、マイクロマシンスイッチ４０Ａ〜４０Ｃの中から選択された１つのマイクロマシンスイッチ４０の下部電極４３と可動用電極４８間にスイッチング制御部５２から電圧が印加されると、その選択されたマイクロマシンスイッチ４０は高周波信号の導通オン動作を行う。このとき、他のマイクロマシンスイッチ４０は高周波信号の導通オン動作を行わない（つまり、オフ動作状態である）ので、入力側の信号線４２inに入力した高周波信号は、オフ動作状態のマイクロマシンスイッチ４０が設けられている出力側の信号線４２outは通らずに、オン動作状態のマイクロマシンスイッチ４０が設けられている出力側の信号線４２outを通って外部に出力されることとなる。各マイクロマシンスイッチ４０の導通オン・オフ動作状態を切り換えることによって、高周波信号の導通経路を切り換えることができる。

上記のようにマイクロマシンスイッチ４０を用いて１入力複数出力タイプのスイッチ素子を構成することができる。しかしながら、各マイクロマシンスイッチ４０の下部電極４３および可動用電極４８にそれぞれ一対一に対応させて外部との接続部を設けなければならないし、１入力複数出力タイプのスイッチ素子を高周波回路に組み込んで使用する際には、各マイクロマシンスイッチ４０の下部電極４３および可動用電極４８をそれぞれ別々に外部の例えばスイッチング制御部５２に接続させるための配線作業が必要となり、配線作業が面倒である等の問題が発生する。

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、構造の簡略化を図ることができ、また、高周波回路に組み込むときの作業を容易にすることができる複数の出力部を備えたスイッチ素子を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、ベース基板と、このベース基板上に１つ以上形成された高周波信号導通線路とを有し、その少なくとも１つの高周波信号導通線路は、高周波信号の入側から出側に向かう途中の１箇所以上の各位置で複数の枝線路に分岐している形態と成し、高周波信号導通線路の各枝線路の対向位置には当該枝線路に対して遠近方向に変位可能な可動体が配置されて当該可動体の変位を利用して高周波信号の導通オン・オフ制御を行うスイッチ部が設けられており、また、それら各スイッチ部の可動体の変位動作をそれぞれ個別に制御する可動体変位用制御信号を外部から入力させるための制御信号入力部が設けられており、外部から高周波信号導通線路に入力した高周波信号は、可動体変位用制御信号に応じた各スイッチ部の可動体の変位動作による各スイッチ部の高周波信号導通オン・オフ制御動作によって定まる出力経路の枝線路を通って外部に出力される構成と成しており、ベース基板上に設けられている全てのスイッチ部の可動体は半導体により構成され、当該全ての可動体は電気的に接続されて同電位と成していることを特徴としている。

この発明によれば、スイッチ素子のベース基板上に設けられている全てのスイッチ部の可動体が電気的に接続されて同電位と成す構成を備えているので、例えば、可動体を電気的に外部と接続させるための可動体外部接続用の接続部を唯１つ設けるだけでよい。また、可動体に例えばグランド等の基準電位を持たせるためには、各可動体をそれぞれ個別に外部の例えばグランド部等の基準電位部に接続しなくとも、全ての可動体に共通の唯１つの可動体外部接続用の接続部を外部の基準電位部に接続させるだけで済むこととなる。すなわち、各可動体毎にそれぞれ対応させて外部接続用の接続部を設けなくてよいので、スイッチ素子の構造の簡略化を図ることができる。また、可動体を外部に接続させるための例えば配線作業の手間を大幅に軽減することが可能である。

可動体が梁を介して固定部に支持固定されており、スイッチ素子のベース基板上に形成されている全ての可動体と梁と固定部は半導体基板を加工して一体的に形成され、全ての可動体は、梁と固定部により電気的に接続されて同電位となっている構成を備えることにより、可動体間を配線により接続させるというような作業を行わなくとも、全ての可動体を電気的に接続させて同電位とすることができるので、スイッチ素子の製造工程の簡略化を図ることができる。

また、梁全体の電気的な抵抗率を下げるための導体膜が梁に形成されている構成を備えることによって、梁の電気的な抵抗に起因した各可動体間の電位ばらつきを抑制することができて、全ての可動体をより確実に同電位とすることができる。また、可動体に対向させて可動体用固定電極を設け、電極として機能する可動体と、可動体用固定電極との間に電圧を印加して可動体と可動体用固定電極間に静電引力を発生させ当該静電引力によって可動体を変位させる構成を備えている場合には、梁に導体膜を形成して梁全体の抵抗率を下げることによって、可動体と可動体用固定電極間に電圧を印加してから可動体が変位を開始するまでの時定数を小さくすることができる。これにより、スイッチ素子の応答性を向上させることができる。

さらに、可動体が高抵抗半導体により構成され、当該可動体自体を電極として機能させて可動体を変位させる構成を備えることによって、可動体に当該可動体を変位させるための電極を別に設けなくともよくなるので、スイッチ素子の構造の簡素化および製造工程の簡略化を図ることができる。

高周波信号導通線路がコプレーナ線路又はマイクロストリップ線路である構成を備えていることによって、スイッチ素子での信号損失を抑制することができるので、挿入損失の少ないスイッチ素子を提供することができる。

また、スイッチ部が直列型（つまり、高周波信号導通線路における可動体に対向する領域に分断部が設けられており、可動体に設けられている可動電極によって分断部の両端側の線路部分を掛け渡して電気的に接続させることにより、高周波信号導通線路を導通オン状態とする構成を備えたもの）であっても、また、スイッチ部が並列型（つまり、高周波信号導通線路であるコプレーナ線路の信号線路とその両側のグランド線路とを、可動体の可動電極によって電気的に接続させることにより、コプレーナ線路の高周波信号の導通をオフさせる構成を備えたもの）であっても、上記したような優れた効果を同様に得ることができる。

スイッチ部が並列型のものにおいて、高周波信号導通線路の分岐部と、当該分岐部から伸長形成されている各枝線路に対向している可動体に設けられている可動電極の配置領域との間の電気的な長さが、枝線路に通電する高周波信号の波長の１／４の長さである構成を備えていることによって、スイッチ部により高周波信号の導通オフ状態である枝線路を高周波信号導通線路の分岐部から見たときに、その枝線路側はオープンと見なすことができることとなる。このため、分岐部からその導通オフ状態の枝線路側に高周波信号が入り込んで信号ロスとなる事態をより確実に防止することができる。

並列型のスイッチ部の可動体には複数の可動電極が枝線路の伸長方向に沿って配列配置されており、それら可動電極間の電気的な長さは、枝線路に通電する高周波信号の波長の１／４以下の長さである構成を備えていることによって、スイッチ部を設けたことによる挿入損失や、スイッチ部の配置に起因した反射損失の低減やアイソレーション特性の向上を図ることが容易となる。

以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。

図１（ａ）には、この実施形態例のスイッチ素子の平面図が簡略化されて示され、また、図１（ｂ）には図１（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図が模式的に示されている。この実施形態例のスイッチ素子１は、１つの入力部に対して３つの出力部を備え高周波信号の出力経路を切り換えることができる１入力３出力タイプのスイッチ素子である。当該スイッチ素子１は、ベース基板２と、このベース基板２上に形成される高周波信号導通線路であるコプレーナ線路（ＣＰＷ）３と、コプレーナ線路３に設けられるスイッチ部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）と、ベース基板２の上方側に配置されベース基板２のほぼ全面を覆うように設けられている上部部材５と、この上部部材５をベース基板２に支持固定するための上部部材用固定部６とを有して構成されている。

この実施形態例では、ベース基板２は、例えば抵抗率が5000Ωcm以上というような高抵抗の半導体基板（例えばシリコン（Ｓｉ）基板やＧａＡｓ基板）により構成されている。

コプレーナ線路３は、信号線路７と、その両側に間隔を介して並設されているグランド線路８g1，８g2とを有して構成されており、それら信号線路７とグランド線路８g1，８g2は、それぞれ、例えばＡｕ等の導体材料から成る例えば１μｍ厚みの導体膜により構成されている。

図２にはベース基板２上のコプレーナ線路３が抜き出され簡略化されて示されている。この図２に示されるように、コプレーナ線路３は、高周波信号の入側から出側に向かう途中の位置で３つの枝線路１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）に分岐されている形態を備え、この実施形態例では、当該コプレーナ線路３は、高周波信号が入力する幹線路９の中心線およびその延長線を対称中心線とした対称的な線路形態となっている。このコプレーナ線路３を構成している各枝線路１０Ａ〜１０Ｃには、それぞれ、後述するスイッチ部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）が設けられている。

ベース基板２には、コプレーナ線路３の分岐部Ｘの位置に、図１（ａ）に示されるようなエアブリッジ１２が設けられている。このエアブリッジ１２はＡｕ等の導体材料により構成され、コプレーナ線路３の幹線路９と枝線路１０Ａ〜１０Ｃを構成する全てのグランド線路８g1，８g2を、信号線路７を跨ぐ態様でもって接続する構成を備えている。このエアブリッジ１２によって、各グランド線路８g1，８g2の電位がばらつくという問題を確実に防止することができる。

上部部材用固定部６は、ベース基板２の周縁に沿って形成された枠状の形態を有し、例えば、シリコン等の半導体により構成されている。上部部材５は、例えばガラス基板により構成されており、上部部材用固定部６は上部部材５に例えば陽極接合工法によって接合されている。また、上部部材用固定部６は、例えば、ポリイミド等の樹脂材料から成る接着材料によってベース基板２に固定されている。この実施形態例では、ベース基板２と上部部材５と上部部材用固定部６によってスイッチ部４の形成領域は液密封止されている。なお、図１（ｂ）中の符号Ｔは、上部部材用固定部６をベース基板２に接着固定している接着部を示している。

各枝線路１０Ａ〜１０Ｃにそれぞれ設けられているスイッチ部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は同じ構成を有するものであり、各スイッチ部４は、それぞれ、ベース基板２と上部部材５との間に配設される可動体１４を有している。この実施形態例では、上部部材５のベース基板側の面には、各可動体１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）の両側を間隔を介して挟み込む位置に、ベース基板２に対して遠近方向に変位可能な梁１６を介して可動体１４を支持する可動体支持用の固定部１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ）が例えば陽極接合工法により固定されている。固定部１５ａは可動体１４ａを支持するものであり、固定部１５ｂは、可動体１４ａ，１４ｂを兼用して支持するものであり、固定部１５ｃは、可動体１４ｂ，１４ｃを兼用して支持するものであり、固定部１５ｄは可動体１４ｃを支持するものである。

つまり、この実施形態例では、各可動体１４ａ〜１４ｃは、それぞれ、その両側に配置されている固定部１５に梁１６を介して両持ちの形態でもって、ベース基板２に対して遠近方向に変位可能な状態で支持されている構成と成している。

また、この実施形態例では、可動体１４と固定部１５と梁１６は、高抵抗半導体により構成されている。高抵抗半導体とは、高周波信号（例えば約５ＧHz以上の交流信号）に対しては絶縁体として振る舞い、低周波信号（例えば約100ｋHz以下の交流信号）および直流信号に対しては電極として振る舞う高い抵抗率を有する半導体である。ここでは、100Ωcm以上、かつ、10000Ωcm以下の範囲内の抵抗率を有する高抵抗半導体を用いて、可動体１４と固定部１５と梁１６が構成されている。

さらに、この実施形態例では、全ての可動体１４ａ〜１４ｃと固定部１５ａ〜１５ｄと梁１６は、上記のような高抵抗半導体から成る基板を加工して一体的に形成されている。すなわち、全ての可動体１４ａ〜１４ｃは、固定部１５ｂ，１５ｃと梁１６を介して電気的に接続されて同電位を持つことができる構成となっている。なお、この実施形態例では、可動体１４と固定部１５と梁１６だけでなく、上部部材用固定部６も同じ半導体基板により構成されている。また、梁１６全体の抵抗率を下げるべく、梁１６に導体膜を形成する構成を備えてもよい。この場合には、各可動体間を接続している導通部分の抵抗率が低下するので、可動体間の接続部部分の電気的な抵抗に起因して可動体１４ａ〜１４ｃの電位がばらつくという問題発生を防止することができる。

上部部材５には、各可動体１４ａ〜１４ｃの対向部分に、それぞれ、可動体用固定電極１７（１７ａ〜１７ｃ）が形成されている（図１（ｂ）参照）。可動体用固定電極１７の表面には保護用の絶縁層１８が形成されている。

例えば、図３（ａ）の平面図、および、図３（ｂ）に表されている図３（ａ）のＢ−Ｂ部分の断面図に示されるように、上部部材５には、各可動体用固定電極１７ａ〜１７ｃから上部部材５の上面に至るスルーホール３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）が形成されると共に、固定部１５ｃから上部部材５の上面に至るスルーホール３０（３０ｄ）が形成されている。また、上部部材５の上面には、各スルーホール３０ａ〜３０ｄにそれぞれ電気的に接続している電極パッド３１（３１ａ〜３１ｄ）が形成されている。これら電極パッド３１ａ〜３１ｄは、それぞれ、外部接続部として機能するものである。

例えば、電極パッド３１ｄを外部の基準電位部（例えばグランド）に接続するだけで、全ての可動体１４ａ〜１４ｃに同じ基準電位（例えばグランド）を持たせることができる。また、例えば、各電極パッド３１ａ〜３１ｃをそれぞれ外部のスイッチング制御部（図示せず）に接続して、そのスイッチング制御部から信号を電極パッド３１とスルーホール３０を介して各可動体用固定電極１７ａ〜１７ｃにそれぞれ個別に印加できる状態とすることができる。

このように、電極パッド３１ａ〜３１ｄを利用して、全ての可動体１４ａ〜１４ｃを基準電位とし、また、各可動体用固定電極１７ａ〜１７ｃをそれぞれ個別に例えばスイッチング制御部に接続することにより、各可動体１４ａ〜１４ｃをそれぞれ別々に次に示すように変位制御することができる。

つまり、スイッチング制御部から直流信号又は低周波信号の可動体変位用制御信号を可動体用固定電極１７に印加して、可動体用固定電極１７と、電極として機能する可動体１４との間に電圧を印加する。この電圧印加によって、可動体用固定電極１７と可動体１４との間に静電引力が発生し、この静電引力によって、可動体１４は、可動体用固定電極１７に引き寄せられ、例えば図３（ｂ）の状態から図３（ｃ）に示されるように上部部材５側に変位する。また、スイッチング制御部から可動体用固定電極１７への電圧印加を停止すると、可動体用固定電極１７と可動体１４間の静電引力が無くなって、可動体１４は、ベース基板２側に変位する。

なお、可動体１４と可動体用固定電極１７間に印加する電圧は、梁１６のばね定数や、可動体１４と可動体用固定電極１７間の間隔や対向面積などを考慮して設定するものであり、特に限定されるものではないが、その一例として、例えば可動体１４と可動体用固定電極１７間に印加する電圧として５０Ｖを挙げることができる。また、この実施形態例では、各可動体用固定電極１７ａ〜１７ｃ毎に個別に可動体変位用制御信号を印加できる構成であるので、各可動体１４ａ〜１４ｃ毎に変位制御を行うことができる。さらに、この実施形態例では、上記のように電極パッド３１ａ〜３１ｃを通して外部から可動体変位用制御信号が入力する構成となっており、それら電極パッド３１ａ〜３１ｃが制御信号入力部として機能している。

スイッチ部４Ａ〜４Ｃは、上記のように変位制御が可能な可動体１４を利用して後述するように高周波信号の導通オン・オフ制御を行うものであり、これらスイッチ部４Ａ〜４Ｃによって、スイッチ素子１の出力切り換え動作が行われる。つまり、スイッチ部４Ａ〜４Ｃによって、枝線路１０Ａ〜１０Ｃのうちの何れか１つの枝線路１０を高周波信号の導通オン状態とし、他の枝線路１０は高周波信号の導通オフ状態とすることにより、コプレーナ線路３の幹線路９に入力した高周波信号は、その導通オン状態の枝線路１０を通って外部に出力されることとなるので、スイッチ部４Ａ〜４Ｃによって、各枝線路１０の導通オン・オフ状態を適宜に切り換えることによって、幹線路９に入力した高周波信号の出力経路を切り換えることができる。

以下に、可動体１４の変位を利用して高周波信号の導通オン・オフ制御を行うスイッチ部４の構成例を説明する。例えば、スイッチ部４は、並列型（シャント型）と呼ばれる構成を備える場合と、直列型と呼ばれる構成を備える場合とが考えられる。スイッチ部４が並列型の構成を備えている場合には、スイッチ部４の可動体１４には、ベース基板２側の面に、例えば図４（ａ）の平面図に示されるような可動電極２０が設けられる。この可動電極２０は、コプレーナ線路３の信号線路７およびその両側のグランド線路８g1，８g2に共通に対向する形態を有している。図４（ｂ）の断面図に示されるように、可動体１４と可動電極２０との間には、当該可動体１４と可動電極２０を絶縁するための絶縁層２１が設けられている。

図４（ａ）の例では、可動体１４には、２つの可動電極２０がコプレーナ線路３の伸長方向に沿って配列配置されており、それら各可動電極２０間の電気的な長さは、コプレーナ線路３に通電する高周波信号の波長の約１／４の長さとなっている。また、各可動体１４に設けられている複数の可動電極２０のうち、最もコプレーナ線路３の分岐部Ｘに近い可動電極２０と、分岐部Ｘとの間の電気的な長さは、コプレーナ線路３に通電する高周波信号の波長の約１／４の長さとなっている。

コプレーナ線路３の信号線路７とグランド線路８g1，８g2の各々の上面には、例えばＳｉＯ₂等の絶縁材料から成る例えば０．１μｍ厚の絶縁層（図示せず）が設けられている。この例では、可動体１４と可動体用固定電極１７間に電圧が印加されていないときには、図４（ｂ）の断面図に示されるように、可動体１４の可動電極２０がコプレーナ線路３上の絶縁層に接触している状態となり、可動体１４は、梁１６の弾性力によってコプレーナ線路３側に押圧力を加える構成と成している。

ところで、コプレーナ線路３の信号線路７とその両側のグランド線路８g1，８g2に共通に対向する可動電極２０を設けることによって、コプレーナ線路３の信号線路７は、可動電極２０とコプレーナ線路３の線路７，８g1，８g2との間の静電容量（Ｃ）と、可動電極２０が持つインダクタンス（Ｌ）とに基づいたＬＣ共振回路を介して、グランド線路８g1，８g2に接続された状態となる。この例では、可動体１４の変位によって可動電極２０とコプレーナ線路３間の静電容量（Ｃ）が可変して、信号線路７とグランド線路８g1，８g2間の等価的なＬＣ共振回路の共振周波数が可変する構成と成している。

可動電極２０がコプレーナ線路３上の絶縁層に接触している状態（つまり、可動体１４が最もコプレーナ線路３側に変位している状態）のときに、信号線路７とグランド線路８g1，８g2間の等価的なＬＣ共振回路の共振周波数が、コプレーナ線路３を通電している高周波信号の周波数と同じ又はその近傍となるように、可動電極２０が持つインダクタンス値を考慮して、可動体１４とコプレーナ線路３間の間隔（つまり、コプレーナ線路３上の絶縁層の厚み）が設定されている。

これにより、可動体１４が最もコプレーナ線路３側に変位している状態で、信号線路７とグランド線路８g1，８g2間の等価的なＬＣ共振回路のインピーダンスが非常に小さくなり、可動電極２０とコプレーナ線路３間が高周波的に容量を介し接続してコプレーナ線路３の信号線路７とグランド線路８g1，８g2との間が可動電極２０を介して短絡した状態となる。このため、可動電極２０が配置されている位置で、コプレーナ線路３を通電している高周波信号は、ほぼ全反射することとなる。つまり、コプレーナ線路３の高周波信号の導通オフ状態となる。なお、この例では、コプレーナ線路３上の絶縁層によって、可動電極２０は、コプレーナ線路３と容量を介して接続することになるので、可動電極２０がコプレーナ線路３に直接接続する場合に生じる接触抵抗の発生を防止することができる。また、コプレーナ線路３上の絶縁層は、可動電極２０とコプレーナ線路３の接触に因るコプレーナ線路３の劣化を防止することができる。

可動体１４と可動体用固定電極１７間に電圧が印加されると、その電圧印加による可動体１４と可動体用固定電極１７間の静電引力発生によって、可動体１４が上部部材５側に変位して、可動電極２０とコプレーナ線路３間の間隔が例えば３μｍ程度に広がる。これにより、可動電極２０とコプレーナ線路３間の静電容量が大きくなって、信号線路７とグランド線路８g1，８g2間の等価的なＬＣ共振回路の共振周波数がコプレーナ線路３の高周波信号の周波数から大きくずれることにより、コプレーナ線路３の信号線路７と、グランド線路８g1，８g2との間のインピーダンスが非常に大きくなり、信号線路７から可動電極２０を介してグランド線路８g1，８g2側を見たときにオープンと等価な状態となる。これにより、コプレーナ線路３の高周波信号の導通はオンする。

このように図４に示される例の並列型のスイッチ部４では、可動体１４と可動体用固定電極１７間に電圧が印加されていなくて可動体１４が最もコプレーナ線路３側に変位している状態のときに、コプレーナ線路３（枝線路１０）の高周波信号の導通をオフし、可動体１４と可動体用固定電極１７間に電圧が印加されて可動体１４が上部部材５側に変位している状態のときに、コプレーナ線路３（枝線路１０）の高周波信号の導通をオンする。

ところで、可動体１４が上部部材５側に変位してコプレーナ線路３の高周波信号の導通がオン状態であるときに、可動電極２０に対向しているコプレーナ線路３の位置で、僅かではあるが高周波信号の一部が通過せずに反射してしまうという現象が生じる。これにより、スイッチ素子１の信号通過特性が悪化するという問題が発生する。

これに対して、この図４（ａ）の例では、２つの可動電極２０がコプレーナ線路３の伸長方向に配列配置されており、それら可動電極２０間の電気的な長さが、コプレーナ線路３を通電している高周波信号の波長の１／４の長さと成していて、コプレーナ線路３の高周波信号に対して整合回路が構成されている。この構成により、分岐部Ｘに近い方の可動電極２０に対向するコプレーナ線路３の位置で反射した高周波信号と、分岐部Ｘから遠い方の可動電極２０に対向するコプレーナ線路３の位置で反射した高周波信号とが合成する部分において、それら反射の高周波信号は互いに逆相となって、合成により互いに打ち消し合うことができる。これにより、反射信号が入力側に戻る事態をほぼ回避できる。このため、この図４（ａ）の例のスイッチ素子１は、信号通過特性に優れたものとなっている。

なお、図４に示した並列型のスイッチ部４の構成では、可動電極２０は帯状の形態と成していたが、例えば、図５の平面図に示されるような態様としてもよい。つまり、図５の例では、可動電極２０は、信号線路７に対向している電極部分と、グランド線路８g1，８g2にそれぞれ対向している電極部分との間が当該電極部分よりも細い接続電極部によって接続されている形態となっている。この可動電極２０は、その細い接続電極部によって、図４に示した帯状の可動電極２０よりも可動電極２０が持つインダクタンス値を大きくできる構成となっている。特に、図５の例では、その細い接続電極部はミアンダ状に形成されているので、よりインダクタンス値を大きくできる構成となっている。

また、図４の例では、対向し合う可動電極２０の面と、コプレーナ線路３の上面とのうちのコプレーナ線路３の上面に絶縁膜が形成されていたが、コプレーナ線路３の上面に代えて、可動電極２０の面に絶縁膜を形成してもよいし、また、対向し合う可動電極２０の面と、コプレーナ線路３の上面との両方に絶縁膜を形成してもよい。何れの場合にも、可動体１４が最もコプレーナ線路３側に変位している状態の時に、コプレーナ線路３の信号線路７と、グランド線路８g1，８g2との間の等価的なＬＣ共振回路の共振周波数が、コプレーナ線路３を通電している高周波信号の周波数と同じ又はその近傍となるように、可動電極２０が持つインダクタンス値を考慮して、可動電極２０の面上あるいはコプレーナ線路３の上面に形成される絶縁膜の厚みが設定される。

さらに、図４の例では、可動電極２０は、コプレーナ線路３と容量を介して高周波的に接続される構成であった。つまり、図４に示したスイッチ部４は、並列型の容量タイプの構成を持つものであった。これに対して、スイッチ部４は、並列型の次に示すようなコンタクトタイプの構成としてもよい。つまり、対向し合う可動電極２０の面とコプレーナ線路３の上面との何れにも絶縁膜が形成されていなくて、可動体１４のコプレーナ線路３側への変位によって、可動電極２０が直接的にコプレーナ線路３に接続できる構成とする。この場合には、可動電極２０がコプレーナ線路３に直接的に接続することにより、信号線路７が可動電極２０を介して直接的にグランド線路８g1，８g2に接続してコプレーナ線路３の高周波信号の導通はオフする。また、可動体１４が上部部材５側に変位して、可動電極２０と、コプレーナ線路３との間の間隔が例えば３μｍ程度に広がることによって、コプレーナ線路３の高周波信号の導通がオンする。

なお、スイッチ部４が、並列型のコンタクトタイプの構成を備えている場合には、コプレーナ線路３の信号線路７と、グランド線路８g1，８g2との間は可動電極２０によって直接的に接続されてコプレーナ線路３の高周波信号の導通オフ状態を作り出すものであり、可動電極２０のインダクタンスを用いたＬＣ共振を利用していないので、可動電極２０のインダクタンス値を大きくする必要がない。このため、可動電極２０は、インダクタンス値を大きくするための例えば図５に示されるような複雑な形状を備えなくともよい。

さらに、図４の例では、各可動体１４には、それぞれ、複数の可動電極２０が設けられている例を示したが、例えば、スイッチ素子１の仕様等により定められている信号通過特性の許容範囲が緩くて、信号通過特性の向上に関して気にしなくともよい場合には、例えば、可動体１４には可動電極２０を１つだけ設ける構成としてもよい。また、例えば、コプレーナ線路３を通電する高周波信号の周波数が例えば２０ＧHz以下であり、コプレーナ線路３の高周波信号の波長が長いために、例えば仕様等によるスイッチ素子１の小型化の規制によって、２つの可動電極２０を、コプレーナ線路３の高周波信号の波長の１／４の長さを介して配置することが難しい場合にも、可動体１４には可動電極２０を１つだけ設ける構成としてもよい。

さらに、可動体１４に３つ以上の可動電極２０をコプレーナ線路３の伸長方向に沿って配列配置する構成としてもよいし、また、１以上の可動電極２０が形成された複数の可動体１４をコプレーナ線路３の伸長方向に沿って配置することで、複数の可動電極２０をコプレーナ線路３の伸長方向に沿って配列配置する構成としてもよい。なお、複数の可動体１４がコプレーナ線路３の伸長方向に沿って配列配置する場合には、それら配列している可動体１４を同時に同じ方向に変位させる手段が講じられることとなる。

３つ以上の可動電極２０がコプレーナ線路３の伸長方向に沿って配列配置される場合には、可動体１４（可動電極２０）がコプレーナ線路３から離間配置されてコプレーナ線路３が高周波信号の導通オン状態となっているときに、各可動電極２０にそれぞれ対向しているコプレーナ線路３の各々の位置で、コプレーナ線路３を通電している高周波信号の一部が反射する現象が生じるので、それら全ての反射信号が合成する部分において、反射信号の合成によって、反射信号が互いに打ち消し合って、合成後の反射信号の振幅を、合成前の反射信号の振幅よりも小さく抑制することができるように、各可動電極２０間の電気的な長さが、例えばコプレーナ線路３の高周波信号の波長の１／４以下の適宜な長さに設定される。

次に、スイッチ部４が直列型である場合の構成の一例を述べる。つまり、図４のようにスイッチ部４が並列型の構成を備えている場合には、ベース基板２に形成されているコプレーナ線路３は、図６（ｂ）に示されるように連続的に形成されているのに対して、スイッチ部４が直列型の場合には、図６（ａ）に示されるように、ベース基板２上のコプレーナ線路３の信号線路７には、スイッチ部４の可動体１４に対向する部分に分断部２３が形成されている。

直列型のスイッチ部４の可動体１４には、コプレーナ線路３側の面に、図７（ａ）の平面図、および、図７（ｂ）における図７（ａ）のＣ−Ｃ部分の断面図に示されるように、可動電極２５が、分断部２３の両端側の信号線路部分を掛け渡す態様でもって設けられている。なお、可動体１４と可動電極２５との間には、当該可動体１４と可動電極２５間を絶縁させるために絶縁膜２６が設けられている。また、コプレーナ線路３の信号線路７の上面には絶縁膜（図示せず）が形成されている。

この例では、可動体１４と可動体用固定電極１７間に電圧が印加されていないときには、図７（ｂ）の断面図に示されるように、可動体１４の可動電極２５がコプレーナ線路３の信号線路７上の絶縁層に接触している状態となり、可動体１４は、梁１６の弾性力によってコプレーナ線路３側に押圧力を加える構成と成している。

分断部２３の両端側の信号線路部分は、可動電極２５のインダクタンス（Ｌ）と、信号線路７と可動電極２５間の静電容量（Ｃ）とに基づいた等価的なＬＣ共振回路を介して接続されている状態である。この例では、可動体１４が最もコプレーナ線路３側に変位して可動電極２５がコプレーナ線路３の信号線路７上の絶縁膜に接触しているときに、分断部２３の両端側の信号線路部分間の等価的なＬＣ共振回路の共振周波数が、コプレーナ線路３の高周波信号と同じ又はその近傍の周波数となるように、可動電極２５が持つインダクタンス値を考慮して、コプレーナ線路３の信号線路７上の絶縁膜の厚みが設定されている。

このため、可動体１４が最もコプレーナ線路３側に変位したときに、分断部２３の両端側の信号線路部分間の等価的なＬＣ共振回路のインピーダンスが非常に小さくなり、分断部２３の両端側の信号線路部分は可動電極２５と容量を介して高周波的に接続されて、分断部２３の両端側の信号線路部分間は、可動電極２５を介して接続され、高周波信号の導通がオン状態となる。

また、可動体１４と可動体用固定電極１７間に電圧が印加されて、図７（ｃ）に示されるように可動体１４が上部部材５側に変位し、例えば信号線路７と可動電極２５との間の間隔が約３μｍ程度に広がって、分断部２３の両端側の信号線路部分から可動電極２５を見たときにオープンとなっている状態の時に、コプレーナ線路３の高周波信号の導通はオフ状態となる。

なお、このように、スイッチ部４が直列型の構成を備える場合には、コプレーナ線路３の分岐部Ｘから各スイッチ部４の可動電極２５に至るまでの間隔は、コプレーナ線路３の高周波信号の波長の１／４の長さよりも十分に短い長さとして構わない。

また、図７の例では、可動電極２５は帯状の形態であったが、例えば、図８の平面図に示されるような態様としてもよい。つまり、図８の例では、可動電極２５は、分断部２３の一端側の信号線路部分に対向している電極部分と、分断部２３の他端側の信号線路部分に対向している電極部分とを有し、それら電極部分の間がそれら電極部分よりも細い接続電極部によって接続されている形態となっている。この可動電極２５は、その細い接続電極部によって、図７に示した帯状の可動電極２５よりも可動電極２５が持つインダクタンス値を大きくできる構成となっている。特に、図８の例では、その細い接続電極部はミアンダ状に形成されているので、可動電極２５のインダクタンス値をより大きくできる構成となっている。

また、図７の例では、対向し合う可動電極２５の面と、信号線路７の上面とのうちの信号線路７の上面に絶縁膜が形成されていたが、信号線路７の上面に代えて、可動電極２５の面に絶縁膜を形成してもよいし、また、対向し合う可動電極２５の面と、信号線路７の上面との両方に絶縁膜を形成してもよい。何れの場合にも、可動体１４が最もコプレーナ線路３側に変位している状態の時に、分断部２３の両端側の信号線路部分間の等価的なＬＣ共振回路の共振周波数が、コプレーナ線路３を通電している高周波信号の周波数と同じ又はその近傍となるように、可動電極２５が持つインダクタンス値を考慮して、可動電極２５の面上あるいは信号線路７の上面に形成される絶縁膜の厚みが設定される。

さらに、図７の例では、可動電極２５は、分断部２３の両端側の信号線路部分と容量を介して高周波的に接続される構成であった。つまり、図７に示したスイッチ部４は、直列型の容量タイプの構成を持つものであった。これに対して、スイッチ部４は、直列型の次に示すようなコンタクトタイプの構成としてもよい。つまり、対向し合う可動電極２５の面上と、分断部２３の両端側の信号線路部分の上面との何れにも絶縁膜が形成されていなくて、可動体１４のコプレーナ線路３側への変位によって、可動電極２５が直接的に分断部２３の両端側の信号線路部分に接続できる構成とする。この場合には、可動電極２５が分断部２３の両端側の信号線路部分に直接的に接続することにより、分断部２３の両端側の信号線路部分が可動電極２５を介して直接的に接続されてコプレーナ線路３の高周波信号の導通はオンする。また、可動体１４が上部部材５側に変位して、可動電極２５と、分断部２３の両端側の信号線路部分との間の間隔が例えば３μｍ程度に広がることによって、コプレーナ線路３の高周波信号の導通がオフする。

なお、スイッチ部４が、直列型のコンタクトタイプの構成を備えている場合には、分断部２３の両端側の信号線路部分の間は可動電極２５によって直接的に接続されてコプレーナ線路３の高周波信号の導通オン状態を作り出すものであり、可動電極２５のインダクタンスを用いたＬＣ共振を利用していないので、可動電極２５のインダクタンス値を大きくする必要がない。このため、可動電極２５は、インダクタンス値を大きくするための例えば図８に示されるような複雑な形状を備えなくともよい。

上記のように、可動体１４の変位を利用してコプレーナ線路３の高周波信号の導通オン・オフ制御を行うスイッチ部４の構成には様々な構成があり、この実施形態例のスイッチ素子１には、可動体１４を有したスイッチ部４の何れの構成をも採用してよいものである。

なお、この発明はこの実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、この実施形態例では、高周波信号導通線路として、コプレーナ線路が設けられている例を示したが、例えば、マイクロストリップ線路等の他の形態の高周波信号導通線路を設けてもよいものである。

また、この実施形態例では、ベース基板２は、例えば5000Ωcm以上の高抵抗の半導体基板により構成されていたが、例えば、ベース基板２は、サファイア等の絶縁基板により構成してもよい。

さらに、この実施形態例では、可動体１４を構成する半導体は、100Ωcm以上、かつ、10000Ωcm以下の範囲内の抵抗率を有する高抵抗半導体であった。高抵抗半導体は、高周波信号に対しては絶縁体として振る舞い、その高周波信号に対して誘電体損失を発生させるが、高抵抗半導体は、信号が高周波化するにつれて誘電体損失が小さくなるという特有な性質を有し、高周波信号に対して誘電体損失を小さく抑制することができる。特に、100Ωcm以上、かつ、10000Ωcm以下の範囲内の抵抗率を有する高抵抗半導体を利用することにより、誘電体損失を非常に小さく抑制できるので、誘電体損失の目標値が小さく厳しいような場合には、非常に有効なものである。これに対して、例えば、高周波信号の誘電体損失の目標値が緩いような場合には、その目標値に応じて、可動体１４を構成する半導体として、100Ωcmよりも低い抵抗率の高抵抗半導体を採用してもよい。

さらに、この実施形態例では、半導体から成る上部部材用固定部６および可動体支持用の固定部１５は、ガラスから成る上部部材５に陽極接合工法によって接合されている例を示したが、例えば、上部部材用固定部６や、可動体支持用の固定部１５を上部部材５に接合する手法は、陽極接合工法に限定されるものではなく、例えば、金属を利用した共晶接合手法や金スズ接合手法や金−金接合手法やはんだ接合手法や、フリットガラス接合手法等の陽極接合以外の接合手法を利用して、上部部材用固定部６や、可動体支持用の固定部１５を上部部材５に接合してもよい。また、上部部材用固定部６とベース基板２の接合に関しても同様であり、上部部材用固定部６とベース基板２の接合手法は特に限定されるものではなく、適宜な手法により上部部材用固定部６をベース基板２に接合させてよいものである。

さらに、この実施形態例では、固定部１５は、上部部材５に接合されていたが、固定部１５はベース基板２に接合されていてもよい。

さらに、この実施形態例では、可動体用固定電極１７は上部部材５に設けられていたが、例えば、図９の断面図に示されるように、可動体用固定電極１７は、ベース基板２上に、可動体１４の一部に対向させて設ける構成としてもよい。この場合には、可動体１４と可動体用固定電極１７間に電圧を印加することにより、可動体１４と可動体用固定電極１７間に静電引力が発生して、可動体１４がベース基板２側に変位する。また、可動体１４と可動体用固定電極１７間の電圧印加を停止すると、可動体１４は、ベース基板２から離れる方向に変位して、例えば、図９に示されるような状態となる。このように、可動体１４を変位制御する構成を備えている場合にあっても、前記した並列型や直列型のスイッチ部４を構成することができる。

さらに、可動体１４は長方形状である例を示したが、可動体１４は、例えば、機械的な共振周波数や強度等の機械的な特性や、梁１６や固定部１５の配置位置の規制の問題や、スイッチ部４のスイッチング動作に関わる電気的な特性等を考慮して、適宜な形状としてよいものであり、例えば、円形や、三角形や、五角以上の多角形状としてもよいし、また、可動体１４の変位動作をスムーズに行わせるためにダンピングを低減すべく可動体１４に１つ以上の貫通孔が形成されている形態としてもよい。

さらに、この実施形態例では、ベース基板２には１つのコプレーナ線路３が形成されている例を示したが、例えば、複数のコプレーナ線路３がベース基板２上に形成されている構成としてもよい。複数のコプレーナ線路３がベース基板２上に形成される場合には、少なくとも１つのコプレーナ線路３は、高周波信号の入側から出側に向かう途中の１箇所以上の各位置で複数の枝線路に分岐している形態と成し、各枝線路には可動体１４を備えたスイッチ部４が設けられる構成とする。例えば、図１０には、分岐構造を持つ２つのコプレーナ線路３（３Ａ，３Ｂ）が隣り合ってベース基板２上に配置されている例が示されており、この図１０にも示されているように、ベース基板２上に形成されている全ての可動体１４は、例えば固定部１５と梁１６を介して接続されて同電位と成している構成とする。

さらに、この実施形態例では、コプレーナ線路３は、１箇所の位置で複数の枝線路１０に分岐している例を示したが、例えば、図１１に示されるように、コプレーナ線路３は、２箇所以上の各位置で複数の枝線路１０に分岐している構成としてもよい。図１１の例に示されるコプレーナ線路３は、まず、３つの枝線路１０Ａ〜１０Ｃに分岐し、その枝線路１０Ａ〜１０Ｃの中の枝線路１０Ｃが出力側に向かう途中で３つの枝線路１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆに分岐している形態と成している。それら各枝線路１０Ａ〜１０Ｆには、それぞれ、可動体１４が対向配置され、それら全ての可動体１４（１４ａ〜１４ｆ）は固定部１５と梁１６を介して接続されて同電位となっている。

本発明に係るスイッチ素子の一実施形態例の主要構成部分を説明するための図である。 図１に示される高周波信号導通線路を簡略化して示したモデル図である。 図１のスイッチ素子に設けられている外部接続用構成の一例を説明するための図である。 高周波信号導通線路に設けられる並列型のスイッチ部の構成を説明するための図である。 並列型のスイッチ部を構成する可動電極のその他の形態例を説明するためのモデル図である。 コプレーナ線路の形態例を示したモデル図である。 高周波信号導通線路に設けられる直列型のスイッチ部の構成を説明するための図である。 直列型のスイッチ部を構成する可動電極のその他の形態例を説明するためのモデル図である。 可動体を変位させるための手段のその他の構成例を説明するためのモデル図である。 ベース基板上に複数の高周波信号導通線路が設けられている構成例を表した図である。 複数の分岐部を備えた高周波信号導通線路の一形態例を示したモデル図である。 特許文献１に記載されているスイッチ素子の一つを説明するための図である。 図１２に示されているスイッチ素子を用いて１入力複数出力タイプのスイッチ素子を構成する場合の一例を説明するための図である。

符号の説明

１ スイッチ素子
２ ベース基板
３ コプレーナ線路
４ スイッチ部
５ 上部部材
７ 信号線路
８g1，８g2 グランド線路
９ 幹線路
１０ 枝線路
１４ 可動体
１５ 可動体支持用の固定部
１６ 梁
１７ 可動体用固定電極
２０，２５ 可動電極
２３ 分断部

Claims (11)

1. ベース基板と、このベース基板上に１つ以上形成された高周波信号導通線路とを有し、その少なくとも１つの高周波信号導通線路は、高周波信号の入側から出側に向かう途中の１箇所以上の各位置で複数の枝線路に分岐している形態と成し、高周波信号導通線路の各枝線路の対向位置には当該枝線路に対して遠近方向に変位可能な可動体が配置されて当該可動体の変位を利用して高周波信号の導通オン・オフ制御を行うスイッチ部が設けられており、また、それら各スイッチ部の可動体の変位動作をそれぞれ個別に制御する可動体変位用制御信号を外部から入力させるための制御信号入力部が設けられており、外部から高周波信号導通線路に入力した高周波信号は、可動体変位用制御信号に応じた各スイッチ部の可動体の変位動作による各スイッチ部の高周波信号導通オン・オフ制御動作によって定まる出力経路の枝線路を通って外部に出力される構成と成しており、ベース基板上に設けられている全てのスイッチ部の可動体は半導体により構成され、当該全ての可動体は電気的に接続されて同電位と成していることを特徴とするスイッチ素子。
2. 可動体は、ベース基板と該ベース基板の上方側を覆う上部部材との間に配設され、上記上部部材のベース基板側の面、又は、ベース基板上の面には、複数のスイッチ部の可動体を兼用して支持する可動体支持用の固定部が設けられており、各スイッチ部の可動体は、ベース基板に対して遠近方向に変位可能な梁を介して予め定められた固定部に支持固定されている構成と成し、全ての可動体と梁と固定部は半導体基板を加工して一体的に形成されており、全ての可動体は、梁と固定部により電気的に接続されて同電位と成していることを特徴とする請求項１記載のスイッチ素子。
3. 梁には、該梁全体の抵抗率を下げるための導体膜が形成されていることを特徴とする請求項２記載のスイッチ素子。
4. 可動体は、高周波信号に対しては絶縁体として振る舞い、かつ、低周波信号および直流信号に対しては電極として振る舞う高抵抗半導体により構成されており、ベース基板上には可動体の一部に対向する可動体用固定電極が形成されており、この可動体用固定電極に低周波信号又は直流信号の可動体変位用制御信号が加えられる構成と成し、その信号印加により可動体用固定電極と、電極として機能する可動体との間に発生した静電引力によって可動体がベース基板側に変位してスイッチング動作する構成を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載のスイッチ素子。
5. 可動体は、高周波信号に対しては絶縁体として振る舞い、かつ、低周波信号および直流信号に対しては電極として振る舞う高抵抗半導体により構成され、可動体の上方側に間隔を介して対向する上部部材が配設されており、この上部部材の可動体に対向する部分には可動体用固定電極が形成されており、この可動体用固定電極に低周波信号又は直流信号の可動体変位用制御信号が加えられる構成と成し、その信号印加により可動体用固定電極と、電極として機能する可動体との間に発生した静電引力によって可動体が上部部材側に変位してスイッチング動作する構成を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載のスイッチ素子。
6. 高周波信号導通線路は、コプレーナ線路とマイクロストリップ線路のうちの何れか一方であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載のスイッチ素子。
7. 高周波信号導通線路の枝線路には、スイッチ部の可動体に対向する領域内に、分断部が設けられ、可動体には、その分断部の両端側の枝線路部分を掛け渡す態様の可動電極が設けられており、スイッチ部の可動体が枝線路側に変位して可動電極が分断部の両端側の枝線路部分に直接接続するか、あるいは、高周波的に容量を介して接続することにより、枝線路は可動電極を介して高周波信号が導通するオン状態となり、可動体が枝線路から離れる方向に変位して分断部の両端の枝線路部分が電気的にオープンとなることにより枝線路は高周波信号の導通オフ状態となることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載のスイッチ素子。
8. 高周波信号導通線路は、信号線路の両側に間隔を介してグランド線路が並設されて成るコプレーナ線路により構成され、スイッチ部の可動体には、コプレーナ線路の信号線路とその両側のグランド線路に共通に対向する可動電極が形成されており、可動体がベース基板側に変位して、可動電極がコプレーナ線路の信号線路およびグランド線路に直接接続するか、あるいは、高周波的に容量を介し接続して、信号線路が可動電極を介してグランド線路に高周波的に接続することにより、枝線路は高周波信号の導通オフ状態となり、可動体がベース基板側から離れる方向に変位して、可動電極と信号線路との間が高周波的にオープンとなったときには、枝線路は高周波信号の導通オン状態となることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載のスイッチ素子。
9. 高周波信号導通線路の分岐部と、当該分岐部から伸長形成されている各枝線路に対向している可動体に設けられている可動電極の配置領域との間の電気的な長さは、高周波信号導通線路を通電する高周波信号の波長の１／４の長さであることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１つに記載のスイッチ素子。
10. 可動体には複数の可動電極が枝線路の伸長方向に沿って配列配置されており、それら可動電極間の電気的な間隔は、枝線路に通電する高周波信号の波長の１／４以下の長さであることを特徴とする請求項８又は請求項９記載のスイッチ素子。
11. 高周波信号導通線路は高周波信号が入力する幹線路を備え、当該高周波信号導通線路は、幹線路の中心線およびその延長線を対称中心線とした対称的な線路形態と成していることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１つに記載のスイッチ素子。

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